《架構(gòu)的基本原則》課件

《架構(gòu)的基本原則》ppt課件目錄contents引言單一職責(zé)原則開閉原則里氏替換原則接口隔離原則依賴反轉(zhuǎn)原則01引言什么是架構(gòu)定義架構(gòu)是軟件系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和基本布局，包括系統(tǒng)的主要組件、組件之間的關(guān)系以及如何將這些組件組合在一起。目的通過定義架構(gòu)，可以更好地理解和管理復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的質(zhì)量、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。良好的架構(gòu)可以減少錯誤、提高系統(tǒng)的可靠性和性能。提高軟件質(zhì)量清晰的架構(gòu)有助于理解和維護(hù)系統(tǒng)，降低未來的維護(hù)成本。降低維護(hù)成本合理的架構(gòu)可以優(yōu)化開發(fā)流程，提高開發(fā)效率。提升開發(fā)效率靈活的架構(gòu)能夠適應(yīng)未來的需求變化，使系統(tǒng)更加易于擴(kuò)展。增強(qiáng)可擴(kuò)展性架構(gòu)的重要性架構(gòu)的基本原則概述模塊化將系統(tǒng)劃分為獨(dú)立的、可復(fù)用的組件或模塊，以提高可維護(hù)性和可重用性。單一職責(zé)原則每個模塊只負(fù)責(zé)一個功能或業(yè)務(wù)邏輯，以提高模塊的內(nèi)聚性和可維護(hù)性。開閉原則軟件實(shí)體應(yīng)該對擴(kuò)展開放，對修改封閉，即軟件實(shí)體應(yīng)該通過擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)變化，而不是通過修改已有的代碼來實(shí)現(xiàn)變化。里氏替換原則在軟件中，如果S是T的子類型，則程序中使用T類型的對象可以用S類型的對象來替換，而不會改變程序的行為。02單一職責(zé)原則單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple，簡稱SRP）是軟件工程中的一個重要原則，它指出一個類或模塊應(yīng)該只有一個職責(zé)，即只負(fù)責(zé)一項(xiàng)功能或業(yè)務(wù)邏輯。遵循單一職責(zé)原則可以提高代碼的可維護(hù)性和可讀性，降低代碼的耦合度，增強(qiáng)代碼的可擴(kuò)展性和可復(fù)用性。單一職責(zé)原則的核心思想是將職責(zé)進(jìn)行拆分和分離，使每個類或模塊都只關(guān)注于某一方面的功能，避免出現(xiàn)職責(zé)過于復(fù)雜和混亂的情況。定義遵循單一職責(zé)原則可以使每個類或模塊的職責(zé)更加清晰和明確，降低代碼的耦合度，便于代碼的修改和維護(hù)。提高代碼的可維護(hù)性遵循單一職責(zé)原則可以使每個類或模塊都具備獨(dú)立的功能和業(yè)務(wù)邏輯，便于在其他地方進(jìn)行復(fù)用。提高代碼的可復(fù)用性遵循單一職責(zé)原則可以使代碼的結(jié)構(gòu)更加清晰和簡單，便于閱讀和理解。提高代碼的可讀性遵循單一職責(zé)原則可以使每個類或模塊都只關(guān)注于某一方面的功能，便于功能的擴(kuò)展和添加。提高代碼的可擴(kuò)展性為什么需要單一職責(zé)原則如何實(shí)現(xiàn)單一職責(zé)原則在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)類或模塊時，需要明確其職責(zé)，并將其拆分為獨(dú)立的功能或業(yè)務(wù)邏輯。減少不必要的耦合在編寫代碼時，應(yīng)盡量減少類或模塊之間的耦合度，使其獨(dú)立運(yùn)行。遵循“高內(nèi)聚、低耦合”原則在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)類或模塊時，應(yīng)遵循“高內(nèi)聚、低耦合”的原則，即盡量使每個類或模塊內(nèi)部的功能緊密相關(guān)，減少與其他類或模塊的依賴關(guān)系。對職責(zé)進(jìn)行明確劃分03開閉原則定義開閉原則是指一個軟件實(shí)體應(yīng)該對擴(kuò)展開放，對修改封閉。這意味著軟件實(shí)體應(yīng)該在其擴(kuò)展性方面提供抽象接口，以便在不影響現(xiàn)有代碼的情況下添加新行為或新功能。開閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則之一，它有助于提高軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性和可復(fù)用性。減少代碼修改遵循開閉原則可以減少對現(xiàn)有代碼的修改，從而降低因修改代碼而引入錯誤的風(fēng)險(xiǎn)。提高軟件可維護(hù)性遵循開閉原則可以使得軟件系統(tǒng)更加模塊化，各模塊之間相對獨(dú)立，這有助于提高軟件的可維護(hù)性。增強(qiáng)軟件可復(fù)用性遵循開閉原則可以使得軟件系統(tǒng)更加靈活，方便添加新功能或行為，從而提高軟件的可復(fù)用性。為什么需要開閉原則定義抽象接口，使得軟件實(shí)體可以通過接口進(jìn)行擴(kuò)展或修改。抽象接口通過繼承實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)體的擴(kuò)展，同時保持現(xiàn)有代碼的封閉性。繼承使用策略模式可以將算法封裝在不同的對象中，使得算法可以獨(dú)立于客戶端進(jìn)行擴(kuò)展或修改。策略模式使用裝飾器模式可以在運(yùn)行時動態(tài)地給對象添加新的行為或功能，而不需要修改現(xiàn)有代碼。裝飾器模式如何實(shí)現(xiàn)開閉原則04里氏替換原則里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple，LSP）是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則之一，由美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家BarbaraLiskov提出。它指出如果一個程序使用了一個基類的對象，那么使用該基類的子類的對象來替換這個基類的對象，程序的行為不會發(fā)生改變。定義為什么需要里氏替換原則01里氏替換原則有助于確保軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。02它鼓勵設(shè)計(jì)出具有良好繼承和多態(tài)性的類層次結(jié)構(gòu)，使得子類可以替換父類而不會破壞原有功能。03通過遵循里氏替換原則，可以降低代碼耦合度，提高代碼的可重用性和可維護(hù)性。保持行為的一致性子類的方法應(yīng)該實(shí)現(xiàn)與父類相應(yīng)方法相同的功能，不應(yīng)該引入新的副作用或改變原有行為。使用繼承和多態(tài)通過合理使用繼承和多態(tài)，可以構(gòu)建出符合里氏替換原則的類層次結(jié)構(gòu)。遵循單一職責(zé)原則每個類應(yīng)該只有一個職責(zé)，如果一個類承擔(dān)了過多的職責(zé)，可能會違反里氏替換原則。保持方法簽名的一致性在子類中實(shí)現(xiàn)與父類相同的方法簽名，包括方法名、參數(shù)列表和返回類型。如何實(shí)現(xiàn)里氏替換原則05接口隔離原則接口隔離原則是指客戶端不應(yīng)該被強(qiáng)制綁定到一個具有一組特定實(shí)現(xiàn)的服務(wù)上。客戶端只依賴它們真正需要的接口，并且每個接口只提供有限的功能。定義通過將接口拆分成更小、更具體的部分，每個部分可以更專注于單一功能，從而提高內(nèi)聚性。提高內(nèi)聚性降低耦合度增強(qiáng)可擴(kuò)展性通過減少客戶端和服務(wù)提供者之間的依賴關(guān)系，可以降低耦合度，使得系統(tǒng)更加靈活和可維護(hù)。當(dāng)需要添加新功能時，只需要修改或擴(kuò)展特定的接口，而不會影響到其他部分的代碼。030201為什么需要接口隔離原則使用適配器模式將不兼容的接口轉(zhuǎn)換成客戶端需要的接口，實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)提供者之間的解耦。使用裝飾器模式動態(tài)地給對象添加一些額外的職責(zé)，就像給一個對象“穿上一層裝飾物”。使用責(zé)任鏈模式通過將多個處理對象串聯(lián)成一個處理鏈，實(shí)現(xiàn)對請求的發(fā)送者和接收者進(jìn)行解耦。如何實(shí)現(xiàn)接口隔離原則03020106依賴反轉(zhuǎn)原則VS依賴反轉(zhuǎn)原則（DependencyInversionPrinciple，DIP）是架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則之一，它要求高層模塊不依賴于低層模塊，它們共同依賴于抽象；抽象不應(yīng)依賴于細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)依賴于抽象。依賴反轉(zhuǎn)原則的核心思想是將高層模塊和低層模塊之間的直接依賴關(guān)系轉(zhuǎn)化為通過抽象接口進(jìn)行的間接依賴關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)解耦和靈活性。定義提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性通過抽象接口，高層模塊可以獨(dú)立于低層模塊進(jìn)行開發(fā)和測試，降低了模塊之間的耦合度，提高了代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。增強(qiáng)系統(tǒng)擴(kuò)展性和靈活性當(dāng)?shù)蛯幽K發(fā)生變化時，只要抽象接口保持不變，高層模塊就不需要修改，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的擴(kuò)展性和靈活性。降低系統(tǒng)復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)通過將直接依賴關(guān)系轉(zhuǎn)化為間接依賴關(guān)系，可以降低系統(tǒng)復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可測試性。為什么需要依賴反轉(zhuǎn)原則使用抽象接口抽象接口定義了高層模塊和低層模塊之間的契約，高層模塊通過抽象接口與低層模塊進(jìn)行交互，而不是直接依賴于具體的實(shí)現(xiàn)類。依賴注入通過依賴注入的方式將低層模塊的實(shí)現(xiàn)類注入到高層模塊中，而不是讓高層模